CAUSAS DE AMEAÇAS NA AMÉRICA DO SUL: OS PEIXES DE ÁGUA DOCE E A INVASÃO DE ESPÉCIES EXÓTICAS

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1 CAUSAS DE AMEAÇAS NA AMÉRICA DO SUL: OS PEIXES DE ÁGUA DOCE E A INVASÃO DE ESPÉCIES EXÓTICAS Diana Garcia 2015 BIZ Diversidade, História Natural e Conservação de Vertebrados na América do Sul

2 Estrutura Invasões biológicas Definições Etapas do processo Determinantes Impactos Situação no mundo e no Brasil Invasão de peixes Principais ameaças à água doce O caso da perca da Nilo Razões para introduções de peixes Histórico de introduções no mundo Exemplos no Brasil Considerações finais

3 Invasões biológicas Definições Etapas do processo Determinantes Impactos Situação no mundo e no Brasil

4 Exótica, alóctone, alienígena, não-nativa, importada, transferida, transportada, estabelecida, naturalizada, invasora, não-indígena... Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

5 Definições Biogeográfica Conservação Ecológico-evolutiva Invasão definida como a superação de barreiras à dispersão. Invasão definida por ameaça à natureza: transporte pelo homem e impacto nas espécies e ecossistemas nativos. Invasão definida por dispersão para ambientes novos que não exerceram pressão seletiva sobre a espécie. Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

6 Definições Nativa Exótica Invasora Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

7 Definições Nativa Ocorrência natural Independente do homem Exótica Invasora Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

8 Definições Nativa Ocorrência natural Independente do homem Exótica Ocorrência não natural Ação humana Invasora Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

9 Definições Nativa Ocorrência natural Independente do homem Exótica Ocorrência não natural Ação humana Invasora Ocorrência não natural Ação humana Proliferação e domínio Danos e impactos Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

10 Definições Nativa Ocorrência natural Independente do homem Exótica Ocorrência não natural Ação humana Perspectiva de conservação Invasora Ocorrência não natural Ação humana Proliferação e domínio Danos e impactos Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

11 Invasões paleontológicas Invasões antropológicas Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

12 Invasões paleontológicas Invasões antropológicas Perspectiva de conservação Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

13 Etapas no processo e barreiras Richardson et al, 2001 Exótica Invasora Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

14 Etapas no processo e barreiras Richardson et al, 2001 Perspectiva biogeográfica e de conservação Exótica Invasora Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

15 Etapas no processo e barreiras Richardson et al, 2001 Perspectiva biogeográfica e de conservação Perspectiva ecológica Exótica Invasora Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

16 Etapas no processo e barreiras Richardson et al, 2001 Perspectiva biogeográfica e de conservação The tens rule : 10% de probabilidade de superação a cada barreira Willianson & Fitter, 1996 Exótica Invasora Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

17 Determinantes Só 0,1% das espécies exóticas tornam-se invasoras! Por quê? Características das espécies Vulnerabilidade da área-alvo Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

18 Determinantes Características das espécies: Alta taxa de fecundidade Intervalo entre ciclos reprodutivos curtos Tempo das gerações curto Maturação rápida Alta taxa de dispersão Generalistas (habitat e alimentação = onívoros) Vulnerabilidade da áreaalvo: Distúrbios Ambiente alterado por ação humana Comunidades com vazios tróficos Falta de competidores, predadores, parasitas = enemy release Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

19 Determinantes Características das espécies: Alta taxa de fecundidade Intervalo entre ciclos reprodutivos curtos Tempo das gerações curto Maturação rápida Alta taxa de dispersão Generalistas (habitat e alimentação = onívoros) Vulnerabilidade da áreaalvo: Distúrbios Ambiente alterado por ação humana Comunidades com vazios tróficos Falta de competidores, predadores, parasitas = enemy release Outros fatores: pressão de propágulo Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

20 Impactos Em diferentes níveis: - Indivíduos - Populações - Comunidades - Ecossistemas - Biota Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

22 Impactos Perereca-araponga: Hypsiboas albomarginatus Rã-touro-americana: Lithobates catesbeianus Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

23 Impactos Alterações no comportamento de indivíduos Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

25 Impactos Tuatara: Sphenodon punctatus Rato do Pacífico: Rattus exulans Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

26 Impactos Alterações na estrutura de populações Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

28 Impactos Corça: Capreolus capreolus Munjac -chinês: Muntiacus reevesi Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

29 Impactos Alterações em processos ecossistêmicos Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

30 Impactos Em diferentes níveis: - Indivíduos - Populações - Comunidades Homogeneização de biotas - Ecossistemas - Biota Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

31 Impactos: magnitude do impacto Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

32 Impactos: diferentes mecanismos Krull et al., 2013 Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

33 Impactos: diferentes mecanismos Predação Definições Grosholz et al., 2000 Etapas Determinantes Impactos Situação

34 Mortalidade Impactos: diferentes mecanismos Competição Tratamentos Definições Kupferberg, 1997 Etapas Determinantes Impactos Situação

35 Mortalidade Impactos: diferentes mecanismos Competição Tratamentos Definições Kupferberg, 1997 Etapas Determinantes Impactos Situação

36 Impactos: diferentes mecanismos Doenças: introdução de patógenos ou hospedeiros Doença Hospedeiro Local Impacto Causa Cinomose Carnívoros selvagens África Extinção de populações do cachorro selvagem africano Cachorrodoméstico Varroasis Abelhas selvagens e domésticas Global Mortalidade em massa Introdução/ invasão de hospedeiros Praga do lagostim Lagostins Europa Altas taxas de mortalidade, risco de extinção Introdução/ invasão do lagostim norteamericano Definições Adaptado de Daszak Etapas et al., 2000 Determinantes Impactos Situação

37 Impactos: positivos?

38 Impactos: positivos? Ainda outra perspectiva: efeitos positivos

39 Situação das invasões no mundo 891 espécies invasoras (Fonte: ISSG); Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

40 Situação das invasões no mundo 891 espécies invasoras (Fonte: ISSG); 2ª maior ameaça à biodiversidade no planeta; Grandes problemas em ilhas Ratos, gatos, cachorros, etc. 95% das extinções de aves e mamíferos em ilhas: espécies invasoras como 2ª grande causa. Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

41 Situação das invasões no mundo 891 espécies invasoras (Fonte: ISSG); 2ª maior ameaça à biodiversidade no planeta; Grandes problemas em ilhas Ratos, gatos, cachorros, etc. 95% das extinções de aves e mamíferos em ilhas: espécies invasoras como 2ª grande causa. Dificuldade em definir estratégias para a mitigação dos impactos. Associações positivas com outras ameaças; Interações sinérgicas entre ameaças. Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

42 Situação no Brasil Total de espécies invasoras: 436 (Fonte: Instituto Hórus) Total de vertebrados invasores: 166 (Fonte: Instituto Hórus) Peixes: 116 Anfíbios: 2 Répteis: 5 Aves: 13 Mamíferos: 25 Decreto nº (diretrizes para a Política Nacional da Biodiversidade): O Estado deve: promover a prevenção, a erradicação e o controle de espécies exóticas invasoras que possam afetar a biodiversidade. Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

43 Estrutura Invasões biológicas Definições Etapas do processo Determinantes Impactos Situação no mundo e no Brasil Invasão de peixes Causas das extinções de peixes O caso da perca da Nilo Razões para introduções de peixes Histórico de introduções no mundo Exemplos no Brasil Considerações finais

44 Invasão de peixes Principais ameaças à água doce O caso da perca da Nilo Razões para introduções de peixes Histórico de introduções no mundo Exemplos no Brasil Considerações finais

45 Principais ameaças no mundo Biodiversidade de água doce (Dudgeon et al, 2006) Poluição da água; Modificações de fluxo; Degradação de hábitats; Sobrepesca; Invasão por espécies exóticas. Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

46 Principais ameaças no mundo Biodiversidade de água doce (Dudgeon et al, 2006) Poluição da água; Modificações de fluxo; Degradação de habitats; Sobrepesca; Invasão por espécies exóticas. Peixes de água doce (IUCN, 2009) Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

47 Peixes de água doce da América do Sul PRINCIPAIS AMEAÇAS Alteração do habitat Sobrepesca Poluição Introdução de espécies IUCN (2010) ~19% ~29% ~39% ~40% Rodriguez (2001) ~67% ~38% ~24% Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

48 A introdução da perca do Nilo no lago Vitória, África Fauna de peixes notavelmente endêmica destaque para ciclídeos (90% endêmicos ao lago) Início do séc XX: intensa sobrepesca queda estoque de espécies nativas. Introdução de espécies exóticas para melhorar o rendimento pesqueiro. Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

49 A introdução da perca do Nilo no lago Vitória, África 1950: Tilápia do Nilo; 1954: Perca do Nilo (predador de grande porte); 1980: explosão demográfica da perca com desaparecimento de espécies nativas 1985: redução de 400 espécies para uma comunidade com 3 dominantes: perca (80%), tilápia do Nilo e 1 omena (nativa). Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

50 Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

51 A introdução da perca do Nilo no lago Vitória, África Redução de haplocromíneos (detritívoros) Eutrofização do lago Perca ameaçada Má nutrição das comunidades locais Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

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53 Razões para introdução de peixes Introduções deliberadas: Programas de estocagem (ou repovoamento); Programas de controle biológico de pragas; Motivações sentimentais; Introduções acidentais: Escapes de ambiente confinados; Transporte acidental. Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

55 Programas de estocagem ou repovoamento para melhorar a pesca comercial ou esportiva Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

60 Programas de controle biológico de pragas Espécie liberada para controle de espécie indesejável Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

61 Programas de controle biológico de pragas Espécie liberada para controle de espécie indesejável Exemplos: Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

62 Programas de controle biológico de pragas Espécie liberada para controle de espécie indesejável Exemplos: Controle da infestação de larvas de mosquitos Gambusia, da América Central e Norte Betta spledens: Peixe-de briga asiático Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

63 Programas de controle biológico de pragas Espécie liberada para controle de espécie indesejável Exemplos: Controle da infestação de larvas de mosquitos Erradicação de macrófitas em reservatórios Gambusia, da América Central e Norte Carpa-capim (C. idella), da Rússia e China Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

64 Programas de controle biológico de pragas Espécie liberada para controle de espécie indesejável Exemplos: Controle da infestação de larvas de mosquitos Erradicação de macrófitas em reservatórios Gambusia, da América Central e Norte Carpa-capim (C. idella), da Rússia e China A documentação de tais introduções é obscura, e seu sucesso e possíveis impactos ainda são incógnitas. Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

65 Motivações sentimentais Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

67 Escapes de ambiente confinados Principal fonte de introduções; Escapes a partir de áreas adjacentes, pequenos tanques de piscicultura e tanques redes; A introdução de uma espécie em um determinado local da bacia ameaça a bacia inteira. Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

68 Escapes de ambiente confinados Principal fonte de introduções; Escapes a partir de áreas adjacentes, pequenos tanques de piscicultura e tanques redes; A introdução de uma espécie em um determinado local da bacia ameaça a bacia inteira Exemplo: corvina (P. squamosissimus). Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

69 Escapes de ambiente confinados

70 Transporte acidental Transporte em água de lastro 1 Navio 5000 toneladas de água 3000 espécies diferentes Anêmonas, cracas, caracóis, mexilhões, peixes (principalmente em estágio larval)... Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

71 Histórico de introduções de peixes Introduções no mundo: espécies e 104 famílias 2904 em água doce Estabelecidas: 1805 (59%) Resultantes de piscicultura: 1205 (40%) Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

72 Porcentagem de exóticas Porcentagem de exóticas Número de exóticas Ameaças Perca Razões Número Histórico de exóticas Exemplos Considerações

78 No Brasil Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

79 No Brasil Primeiro registro: 1898 Cyprinus carpio para aquicultura Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

80 No Brasil Primeiro registro: 1898 Cyprinus carpio para aquicultura Três períodos: Início século XX: incentivo ao consumo de peixe como fonte de proteína no NE Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

81 No Brasil Primeiro registro: 1898 Cyprinus carpio para aquicultura Três períodos: Início século XX: incentivo ao consumo de peixe como fonte de proteína no NE Metade do século XX: construção de hidroelétricas e peixamentos Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

82 No Brasil Primeiro registro: 1898 Cyprinus carpio para aquicultura Três períodos: Início século XX: incentivo ao consumo de peixe como fonte de proteína no NE Metade do século XX: construção de Hidroelétricas e peixamentos Atual: fugas de ambientes confinados - piscicultura Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

83 Local de origem das espécies introduzidas Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

84 Espécies de outros continentes no Brasil Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

85 Espécies de outros continentes no Brasil T. rendalli e O. niloticus Introdução em 1950 Aquicultura e aumento do rendimento pesqueiro Grande sucesso em reservatórios Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

86 No Brasil Tilápias Carpas Flexibilidade alimentar Ciclo de vida mais longas Alta aptidão para encontrar alimento Maior exigência de substrato para reprodução Desovas múltiplas e cuidado parental Tolerância a condições ambientais adversas Extensos cardumes quando juvenis Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

87 Espécies de outras bacias no Brasil tambaqui trairão sardinha tucunaré corvina Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

88 Exemplos no Brasil Introdução do Tucunaré (Cichla spp) Predador de topo Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

89 Exemplos no Brasil Introdução do Tucunaré (Cichla spp) Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

94 Exemplos no Brasil Itaipu e o fim do Salto de Sete Quedas Construção Itaipu: Inundação de170 km do Rio Paraná Lago de 1350 km 2 Fim do Salto de Sete Quedas Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

95 Exemplos no Brasil Itaipu e o fim do Salto de Sete Quedas Fim da barreira entre bacias do Alto e Baixo Paraná 37 espécies do Baixo Paraná Alto Paraná Atualmente são as mais abundantes no Alto Paraná: Piranha, cascudo-chinelo, cangati e armado Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

96 Exemplos no Brasil A introdução de peixes ornamentais na Bacia do Rio Paraíba do Sul Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

97 Exemplos no Brasil A introdução de peixes ornamentais na Bacia do Rio Paraíba do Sul 9 espécies exóticas introduzidas Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

98 Exemplos no Brasil Introdução do bagre africano Clarias gariepinus Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

99 Exemplos no Brasil Introdução do bagre africano Clarias gariepinus Introduzido em 1986 Encontrado em quase todas as bacias hidrográficas brasileiras Grande tolerância a poluição e baixos teores de oxigênio na água Onívoro e piscívoro Proibido em vários países espécie praga Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

100 Considerações finais A maioria das introduções brasileiras: apoio ou omissão de órgãos públicos. Prevenção: Necessidade de rever leis de quarentena Política de responsabilização Preocupação especial com a expansão de cultivo em tanquesrede Facilidade de escape Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

101 Considerações finais Falhas na avaliação de invasões podem resultar em severas consequências: Perdas em grande escala na agricultura, florestas, e recursos pesqueiros; Rompimento de processos ecológicos que suprem serviços naturais ao homem; Criação de ecossistemas homogêneos e empobrecidos compostos por espécies cosmopolitas. Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

102 Considerações finais Necessidades Identificar futuros invasores Agir de maneira efetiva para prevenir sua dispersão e estabelecimento Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

103 Considerações finais Necessidades Identificar futuros invasores Agir de maneira efetiva para prevenir sua dispersão e estabelecimento Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

104 Considerações finais Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

105 MUITO OBRIGADA! Agradecimentos: Renata Pardini, Enrico Frigeri e Fernando Ribeiro.

106 Referências Agostinho, A.A.; Gomes, L.C.; Suzuki, H.I.; Júlio JR., H.F Migratory fish of the upper Paraná River Basin, Brazil. In: Carolsfeld, J.; Harvey, B.; Baer, A.; Ross, C. (Eds.). Migratory Fishes of South America: biology, social importance and conservation status. Canadá: World Fisheries Trust Edition. p Alves, CBM; Vono, V; Vieira, F. Presence of the walking catfish Clarias gariepinus (Burchell) (Siluriformes, Clariidae) in Minas Gerais state hydrographic basins, Brazil. Revista Brasileira de Zoologia 16 (1999) Baillie, J.E.M., Hilton-Taylor, C. e Stuart, S.N. (Editores) IUCN Red List of Threatened Species. A Global Species Assessment. IUCN, Gland, Switzerland and Cambridge, UK. Blackburn TM, Essl F, Evans T, Hulme PE, Jeschke JM, et al. (2014) A Unified Classification of Alien Species Based on the Magnitude of their Environmental Impacts. PLoS Biol 12(5): e doi: /journal.pbio Berglund H, Järemo J, Bengtsson G (2013) Associations of invasive alien species and other threats to IUCN Red List species (Chordata: vertebrates). Biological invasions 15: Both, C.; Grant, T Biological invasions and the acoustic niche: the effect of bullfrog calls on the acoustic signals of whitebanded tree frogs. Biol. Lett 8: Conover, M Resolving human-wildlife conflicts: the science of wildlife damage management. Lewis Publishers, New York. 418p Daszak, P., Cunningham, A.A., Hyatt, A.D Emerging Infectious Diseases of Wildlife -Threats to Biodiversity and Human Health. Science 287: Dolman, P.M., Wäber, K., Ecosystem and competition impacts of introduced deer. Wildlife Res. 35, Dudgeon, D. A.; Arthington, H.; Gessner; M.O.; Kawabata, Z.; Knowler, D.; Lévêque, C.; Naiman, R.J.; Prieur-Richard, A.H.; Soto, D.; Stiasnny, M.L.J Freshwater biodiversity: importance, threats, status, and conservation challenges. Biological reviews 81 (2): Grosholz, E.D., Ruiz, G.M., Dean, C.A., Shirley, K.A., Maron, J.L., Connors, P.G The impacts of a nonindigenous marine predator in a California bay. Ecology 81: Heger, T; Saul, W-C.; Trepl, L What biological invasions are is a matter of perspective. Journal for Nature Conservation 21 (2013) Base de dados nacional de espécies exóticas invasoras I3N Brasil, Instituto Hórus de Desenvolvimento e Conservação Ambiental, Florianópolis SC. Acesso em (DATA 20/10/2015). ISSG. Acessado em 22/10/2014 Kaufman, L. (1992) Catastrophic change in species-rich freshwater ecosystems: the lessons of Lake Victoria. BioScience 42,

107 Referências Leprieur, F., Beauchard, O., Blanchet, S., Oberdorff, T. & Brosse, S. (2008) Fish invasions in the world's river systems: when natural processes are blurred by human activities. Plos Biology, 6, Lockwood, J.L.; Cassey, P.; Blackburn, T The role of propagule pressure in explaining species invasions. TRENDS in Ecology and Evolution 20 (5): Lugo, A.E., The emerging era of novel tropical forests. Biotropica 41, Mack, R.N., Simberloff, D., Lonsdale, W.M., Evans, H., Clout, M., Bazzaz, F.A Biotic invasions: causes, epidemiology, global consequences, and control. Ecological Applications 10 (3): Manchester, S. J. & Bullock, J. M The impacts of non-native species on UK biodiversity and the effectiveness of control. Journal of Applied Ecology 37: Magalhães ALB, Jacobi CM (2008) Ornamental exotic fish introduced into Atlantic Forest water bodies, Brazil. Neotropical Biol Conserv 2: MMA (Ministério do Meio Ambiente do Brasil) Espécies exóticas invasoras: Situação Brasileira. Brasília, Brasil. 24p. Olden, J.D.; Lockwood, J.L., Parr, C.L Biological Invasions and the Homogenization of Faunas and Floras. In: Conservation Biogeography; Richard J. Ladle & Robert J. Whittaker (Eds.) Blackwell Publishing Ltd Pelicice, F. M., and A. A. Agostinho Fish fauna destruction after the introduction of a non-native predator (Cichla kelberi) in a Neotropical reservoir. Biological Invasions: in press. Richardson, D.M.; Pysek, P.; Barbour, M.G.; Panetta, F.D.; West, C.J Naturalization and invasion of alien plants: concepts and definitions. Diversity and Distributions 6: Rodríguez. J. P Exotic species introductions into South America: an underestimated threat? Biodiversity and Conservation 10: Spinney, L. (2010). Dreampond revisited. Nature 466: Towns DR, Parrish GR, Tyrrell CL et al. (2007) Responses of tuatara (Sphenodon punctatus) to removal of introduced Pacific rats from islands. Conservation Biology, 21, Vié, J.-C., Hilton-Taylor, C. and Stuart, S.N. (eds.) (2009). Wildlife in a Changing World An Analysis of the 2008 IUCN Red List of Threatened Species. Gland, Switzerland: IUCN. 180 pp. Williamson, M Biological Invasions. Chapman & Hall, London, UK. Williamson, M.H. and Fitter, A. (1996) The characters of successful invaders. Biol. Conserv. 78,

108 O javali no Brasil IBAMA 03/2013 Declaração da nocividade. Autorização de controle populacional Suspensão de novos criadouros de javalis.